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Imaging-System

Messung von Sauerstoffgradienten über einer Algenzellschicht

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Sauerstoffverbrauch von Algen

Der Anstieg des Gradienten korrelierte nicht mit der Kohlenwasserstoff-Nährstoff-Konzentration in der Pufferlösung. Als jedoch die Sauerstoffkonzentration um die Glasflasche auf 4% (v/v) reduziert wurde, fiel die Sauerstoffkonzentration im Puffer rapide ab, und es konnte eine homogene Sauerstoffverteilung in der ganzen Flasche festgestellt werden. Interessanterweise blieb die Sauerstoffkonzentration in dem Glasfläschchen, dessen Pufferlösung wenig Azetat enthielt, höher als in dem Fläschchen mit hoher Acetatkonzentration. Offensichtlich sorgte die Kombination aus geringer Nährstoffkonzentration mit einem geringen Sauerstoffniveau für eine stärkere Abnahme des Sauerstoffverbrauchs in den Zellen, als vergleichsweise bei Zellen, die viel Nährstoff zur Verfügung hatten.

Schlussfolgerung

Aus diesen Experimenten lässt sich schließen, dass der Sauerstoffverbrauch durch Atmung bei Einschränkungen variieren kann. Dennoch scheint die Verfügbarkeit von Nährstoffen sehr viel stärkeren Einfluss als die Sauerstoffverfügbarkeit zu haben. Das Visisens-System ermöglichte es, die Sauerstoffkonzentration über der Algenzellschicht zweidimensional darzustellen. Die aufgenommenen Bilder ließen erste Schlussfolgerungen über den Sauerstoffverbrauch in den Pflanzenzellen zu. Das Gerät ist einfach anzuwenden und kann bei der Untersuchung des Sauerstoffverbrauchs von Pflanzen wertvolle Daten generieren. Gerade die Möglichkeit, Veränderungen in der Sauerstoffkonzentration nicht nur über längere Zeiträume sondern zudem auch zweidimensional zu überwachen, ist ein entscheidender Vorteil des Systems.

Bildergalerie

* C. Ast, C. Päpke und J. T. van Dongen: Max Planck Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie, Potsdam-Golm

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